Какво е това технологията на металите?
Технологията на металите е наука за получаването, свойствата и начините за обработване на металите и техните сплави. Тя включва следните основни раздели:
- Металознание и термична обработка
- Конструкционни материали.
- Леярско производство
- Обработка на металите под налягане.
- Заваряване на металите.
- Обработка на металите чрез рязане
В раздела металознание и термична обработка се разглеждат въпросите за кристалния строеж на металите, кристализа- ционния процес, физичните, механичните, химичните и технологичните свойства на металите и сплавите и влиянието на структурата им върху тези свойства. Термичната обработка включва термичните процеси, на които се подлагат металите и сплавите с цел да се измени структурата, а едновременно с това и свойствата им. Състои се от нагряване на метала, задържане при определена температура и бързо или бавно охлаждане. Промяната в свойствата се дължи на това, че при нагряване и охлаждане металът преминава през т. нар. „критични точки". Те са открити от руския учен Д. К. Чернов (1839—1921). Свързани са с характерни състояния на стоманата, при които тя има специфични свойства. Чрез нагряване до определени температури и охлаждане с различни скорости може да се оказва влияние върху тези „критични точки", а чрез тях - и върху свойствата на металите.
Термичната обработка на металите е позната още от древни времена, но до началото на 20 век тя се е опирала само на практически опит. Умението да се превръща мекият метал в твърд и як (и обратно) се е предавало от поколение на поколение. От запазените до наши дни рецепти за закаляване се вижда, че хората са приписвали различни чудновати свойства на охлаждащата среда. Древните гръцки алхимици са препоръчвали водата на някои езера и реки. През 1531 г. в Париж е издадена книгата „Изкуство за превръщане на желязото в стомана". В тази книга се посочва следната рецепта: „Нагрей желязото до червен цвят и бързо го охлади чрез потапяне в дъждовна вода, събрана в първите 2 месеца на лятото, боядисана червено. Във водата предварително се варят охлюви. Желязото ще стане твърдо като стомана."
Днес ние не можем да си представим бързото развитие на техниката без металите и научнообоснованото умение на човека да променя техните свойства. Заедно с металите в машиностроенето и другите отрасли на промишлеността се употребяват неметалните материали и особено пластмасите.
При преработване на металите в готови машинни части се използува способността им да се отливат. Металолеенето е познато на човечеството много отдавна. За това свидетелствуват сложните отливки, които се съхраняват в археологическите музеи. Чугунолеенето е прилагано от китайските народи 200 години преди новата ера. През 1586 г. руският майстор Андрей Чохов е отлял „Цар-топ" с маса 38,4 t, а през 1734 г. майсторът Иван Ма- торин е отлял „Цар-камбана" с маса 193 t. Грандиозна и ненадмината в целия свят отливка е бронзовият паметник на Петър I в Ленинград с маса около 22 t. Изработването на такава огромна и тънкостенна отливка и сега представлява твърде сложна технологична задача.
Голяма част от металите имат способността да се деформират пластично - те променят формата си под действието на външни сили и я запазват, след като се прекрати действието на деформиращите сили. Въз основа на това свойство са разработени методи, които дават възможност за бързо и качествено преработване на металите в машинни части, полуготови или готови изделия.
Важно свойство на металите е способността им да се заваряват и да образуват неразглобяеми съединения. Заваряемостта на металите, методите на заваряване и техническите средства за заваряване се изучават в раздела на технологията на металите — заваряване.
Придаване на необходимата форма на металите може да се постигне и чрез рязане. То се състои в снемане на слоеве от обработвания метал под формата на стружки. Осъществява се с помощта на специални режещи инструменти и машини и се изучава в раздела обработка на металите чрез рязане.